14
1. SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO Desde tempos remotos que o Homem tem tido a necessidade de classificar os seres vivos. Para tal, foram desenvolvidos diversos sistemas de classificação que, com o aumento do conhecimento cien- tífico e o desenvolvimento da tecnologia, evoluíram ao longo do tempo. A Sistemática é a ciência que estuda a biodiversidade e a evolução dos seres vivos ao longo do tempo. O seu objetivo é de- terminar as relações evolutivas e expressá-las em sistemas taxonómicos. 1.1. Diversidade de critérios Os sistemas de classificação (fig. 1) ajudam a clarificar as relações entre os diferentes organismos, a designar corretamente os organismos em estudo e a organizá-los de acordo com as suas carac- terísticas. De acordo com os critérios utilizados, os sistemas de classificação podem dividir-se em: Bio | U8 | Sistemática dos seres vivos RESUMO 124 O desenvolvimento da ciência (ex.: Teoria Cromossómica da Hereditariedade) e da tecnologia (ex.: microscópio eletrónico) promoveram o desenvolvimento da sistemática. Existem, na atualidade, duas escolas de classificação: Fenética: tem por base as seme- lhanças morfológicas dos seres vivos. Assim, por exemplo, os cro- codilos são agrupados juntamente com as tartarugas, as cobras e os lagartos (fig. 2B). Filética: baseia-se na relação evo- lutiva existente entre os seres vivos, recorre a diversos argumentos (ex.: bioquímicos e embriológicos). Segundo esta perspetiva, por exem- plo, os crocodilos são agrupados com as aves (fig. 2A). Práticos: os organismos são agrupados segundo critérios de utilidade para o Homem (ex.: alimentos comestíveis e ali- mentos venenosos). Foram os primeiros sistemas de clas- sificação usados. Horizontais: não tem em conta a evolução dos orga- nismos nem o fator tempo. Podem ser artificiais quan- do têm por base um número reduzido de características ou naturais se o número de características usado for ele- vado. Verticais: tem em con- sideração a evolução dos organismos e o fator tempo. São denomina- dos filogenéticos uma vez que os organismos são agrupados de acor- do com as suas rela- ções evolutivas. Sistemas de classificação Práticos Racionais Artificiais Horizontais Verticais Naturais Filogenéticos Atualidade A B Mamíferos Répteis ancestrais Grau de diferença Mamíferos Tempo Aves Aves Crocodilos Crocodilos Dinossauros Lagartos Lagartos Cobras Cobras Tartarugas Tartarugas os er amíf e M A tualidade A es odilos Lagar v A oc C tarugas os as Lagar obr C ar T Ta tarugas tualidade A empo T Te os Dinossaur T B os er amíf e M os ença er au de dif e Gr ais estr eis anc épt R obr Lagar tarugas C ar T Ta odilos es v A as oc C obr Fig. 2 – Classificação filética (A) e fenética (B). Fig. 1 – Sistemas de classificação. Racionais: os seres vivos são agrupados com base em ca- racterísticas morfológicas, fisiológicas e anatómicas que lhes são inerentes.

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1. SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO

Desde tempos remotos que o Homem tem tido a necessidade de classificar os seres vivos. Para tal,foram desenvolvidos diversos sistemas de classificação que, com o aumento do conhecimento cien-tífico e o desenvolvimento da tecnologia, evoluíram ao longo do tempo. A Sistemática é a ciênciaque estuda a biodiversidade e a evolução dos seres vivos ao longo do tempo. O seu objetivo é de-terminar as relações evolutivas e expressá-las em sistemas taxonómicos.

1.1. Diversidade de critérios

Os sistemas de classificação (fig. 1) ajudam a clarificar as relações entre os diferentes organismos,a designar corretamente os organismos em estudo e a organizá-los de acordo com as suas carac-terísticas. De acordo com os critérios utilizados, os sistemas de classificação podem dividir -se em:

Bio | U8 | Sistemática dos seres vivos

RESUMO

124

O desenvolvimento da ciência (ex.: Teoria Cromossómica da Hereditariedade) e da tecnologia (ex.:microscópio eletrónico) promoveram o desenvolvimento da sistemática. Existem, na atualidade,duas escolas de classificação:

� Fenética: tem por base as seme-lhanças morfológicas dos seresvivos. Assim, por exemplo, os cro-codilos são agrupados juntamentecom as tartarugas, as cobras e oslagartos (fig. 2B).

� Filética: baseia-se na relação evo- lutiva existente entre os seres vivos,recorre a diversos argumentos(ex.: bioquímicos e embriológicos).Segundo esta perspetiva, por exem- plo, os crocodilos são agrupadoscom as aves (fig. 2A).

Práticos: os organismos são agrupados segundo critériosde utilidade para o Homem (ex.: alimentos comestíveis e ali-mentos venenosos). Foram os primeiros sistemas de clas-sificação usados.

Horizontais: não tem emconta a evolução dos orga-nismos nem o fator tempo.Po dem ser artificiais quan -do têm por base um númeroreduzido de característicasou naturais se o número decaracterísticas usado for ele- vado.

Verticais: tem em con-sideração a evolução dos organismos e o fatortem po. São denomina-dos filogenéticos umavez que os organismossão agrupados de acor -do com as suas rela-ções evolutivas.

Sistemas de classificação

Práticos Racionais

Artificiais

Horizontais Verticais

Naturais Filogenéticos

Atualidade

A

B

Mamíferos

Répteis ancestrais

Grau de diferença

Mamíferos

Tem

po

Aves

Aves

Crocodilos

Crocodilos

Dinossauros

Lagartos

Lagartos

Cobras

Cobras

Tartarugas

Tartarugas

oseramíffeMAtualidadeA

es odilos LagarvA ocrC tarugasos astLagar obrC arTTa tarugas

tualidadeA

emp

oTTe

osDinossaur

T

BoseramíffeM os

ençaerau de diffeGr

aisestreis ancéptR

obrtLagartarugas CarTTa odilos esvAas ocrCobr

Fig. 2 – Classificação filética (A) e fenética (B).

Fig. 1 – Sistemas de classificação.

Racionais: os seres vivos são agrupados com base em ca-racterísticas morfológicas, fisiológicas e anatómicas quelhes são inerentes.

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Critérios de classificação dos seres vivos

Para classificar os seres vivos é necessário recorrer a vários critérios, destacando-se:

Bio | U8 | Sistemática dos seres vivos

RESUMO

MorfologiaRefere-se a características corporais, presença de órgãos homólogos, análogos,vestigiais e fases de desenvolvimento.

Estratégianutritiva

É relativa à diversidade de mecanismos de obtenção de matéria orgânicanomeadamente autotrofia (foto e quimioautotrofismo) e heterotrofia (ingestão eabsorção).

Simetriacorporal

Diz respeito à presença ou ausência de planos de simetria corporal (ex.: simetriabilateral).

BioquímicaQuando se recorre a análises comparativas de moléculas comuns aos seres vivos,nomeadamente DNA e proteínas.

CariologiaCritério relativo ao estudo comparativo do cariótipo (número e estrutura doscromossomas).

CitologiaRefere-se ao estudo comparativo dos seres vivos com base na organizaçãoestrutural das suas células e dos seus constituintes.

EmbriologiaÉ relativo a características evidenciadas pelos seres vivos durante odesenvolvimento embrionário.

Estratégiareprodutiva

Baseia-se na comparação entre os processos reprodutivos inerentes aos seresvivos.

1.2. Taxonomia e Nomenclatura

A Taxonomia é um ramo da Sistemática que estudaa classificação dos seres vivos e a nomenclatura dosgrupos formados, ajudando a perceber as relaçõesevolutivas entre os seres vivos.A taxonomia usada atualmente foi proposta por Lineuno século XVIII. Baseia-se num conjunto hierarquizadode unidades (categorias) denominadas por taxon.

Os taxa (plural de taxon) existentes, por ordem cres-cente de parentesco, são: Reino, Filo, Classe, Ordem,Família, Género, Espécie (fig. 3).

Da espécie até ao reino constata-se um aumento donúmero de indivíduos e da heterogeneidade das suascaracterísticas, e a diminuição do seu grau de paren-tesco.

A espécie é o único taxon natural, e diz respeito a umconjunto de indivíduos que partilham o fundo gené-tico, podem cruzar-se entre si e originar descenden-tes férteis (conceito biológico de espécie).

Fig. 3 – Diferentes taxa.

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Regras básicas de nomenclatura científica:

� Na nomenclatura dos seres vivos é usado o latim (em itálico ou sublinhado), seguindo as regraselaboradas por Lineu (1707-1778).

� A espécie apresenta nomenclatura binominal (ex.: Canis lupus): o primeiro termo corresponde aogénero e o segundo termo ao restritivo específico.

� A designação do género é iniciada com letra maiúscula, e o restritivo específico é escrito sempreem minúsculas.

� A seguir à designação científica de espécie, deve constar o autor e a data em que o ser vivo foidescrito pela primeira vez.

� A subespécie tem nomenclatura trinominal e todos os taxa superiores à espécie e apresenta no-menclatura uninominal.

2. SISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO DE WHITTAKER MODIFICADO

� Até ao século XIX os seres vivos estavam organizados nos reinos Plantae e Animalia. Esta clas-sificação, proposta por Aristóteles no século IV a.C. e usada por Lineu, tinha por base o critérioda locomoção (imóvel/móvel) e da forma de obtenção de alimento (autotrófico/ heterotrófico).

� O desenvolvimento tecnológico (ex.: microscópio) levou Haeckel a propor, em 1866, a criação doreino Protista. Neste reino, agrupou todos os organismos unicelulares e multicelulares sem di-ferenciação celular e que poderiam ser os ancestrais de animais e plantas.

� Em 1965, Copeland propôs a criação do reino Monera, baseando-se em argumentos bioquími-cos e citológicos, agrupando todos os procariontes. Este cientista também transferiu do reinoPlantae para o reino Protista as algas vermelhas, algas castanhas e todos os fungos.

� Whittaker, em 1969, propôs a criação do quinto reino – reino Fungi, onde agrupou todos os fun-gos. A classificação de Whittaker teve como base: o nível de organização celular, o modo de nu-trição e a interação nos ecossistemas. Em 1979, Whittaker reformulou o seu sistema de classi-ficação, incluindo os fungos flagelados e as algas no reino Protista, ficando a ser denominadocomo sistema de Classificação de Whittaker Modificado.

Bio | U8 | Sistemática dos seres vivos

RESUMO

126

Lineu, 17352 reinos

Haeckel, 18663 reinos

Chatton, 19252 domínios

Copeland, 19654 reinos

Whittaker, 1969/19795 reinos

Não tratado Protista

Prokaryota Monera Monera

Eukaryota

ProtoctistaProtista

Fungi

Vegetabilia Plantae Plantae Plantae

Animalia Animalia Animalia Animalia

Nome dogénero

Restritivoespecífico

Nome da espécie

Nome dasubespécie

Autor dadescrição

Data depublicação

Panthera tigris tigris Linnaeus, 1758

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Principais características dos reinos definidos por Whittaker (1969)

Bio | U8 | Sistemática dos seres vivos

RESUMO

127

Chatton, 19252 domínios

Woese, 19776 reinos

Woese, 19903 domínios

ProkaryotaEubacteria Bacteria

Archaebacteria Archae

Eukaryota

Protista

EukaryaFungi

Plantae

Animalia

Reino Monera Protista Fungi Animalia Plantae

Tipo de célula Procariótica Eucariótica Eucariótica Eucariótica Eucariótica

Organizaçãocelular

Unicelulares,solitários ou

coloniais

Unicelulares,coloniais ou

multicelulares

Multicelulares (a maioria)

Multicelulares Multicelulares

Modo denutrição

Autotrofismo(fotossíntese equimiossíntese) e heterotrofismo

(absorção)

Autotrofismo(fotossíntese)

e heterotrofismo(absorção e

ingestão)

Heterotrofismo(absorção)

Heterotrofismo(ingestão)

Autotrofismo(fotossíntese)

Interaçõesnos

ecossistemas

Produtores e microcon -sumidores

Produtores,micro e

macrocon -sumidores

Microcon -sumidores

Macrocon -sumidores

Produtores

Exemplos BactériasAlgas,

paraméciasLeveduras,cogumelos

Cão, tubarão Musgo, carvalho

O desenvolvimento da tecnologia e da ciência tem um elevado impacte ao nível da classificaçãodos seres vivos, pelo que novos sistemas de classificação tem vindo a ser propostos.

� Muitos cientistas usam a terminologia domínio, como um nível de classificação superior a reino.Margulis e Schwartz defenderam a existência de dois domínios: Prokarya (integra o reino Mo-nera) e o Eukarya (engloba os reinos Protista, Fungi, Animalia e Plantae).

� Carl Woese e os seus colaboradores, com base em critérios moleculares (ex.: sequências nu-cleotídicas de RNA ribossómico), propuseram a divisão dos organismos em três domínios: Bac-teria, Archaea e Eukarya. O domínio Eukarya integrava os reinos Protista, Fungi, Animalia ePlantae, enquanto os procariontes se apresentam divididos em dois reinos: o Archaebacteria eo Eubacteria. Assim, esta classificação consiste em três domínios e seis reinos.

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Bio | U8 | Sistemática dos seres vivos

MAPA DE CONCEITOS

128

Relações mais relevantes entre a U8 e outras unidades do programa

Tendo em conta que em Biologia tudo deve ser analisado numa perspetiva integrada e sequencial, aU8 pode ser relacionada de forma simples com a maioria das unidades da Biologia do 10.o e 11.o ano.Toda a temática de sistemática dos seres vivos recorre às suas características morfofisiológicas ebioquímicas, bem como a estratégias nutritivas. Deste modo, é necessário integrar e relacionarcompetências adquiridas ao longo das diversas unidades. De uma forma mais específica, a U8 podeser diretamente relacionada com:

• Módulo Inicial da Biologia (10.o ano) – a organização celular e os principais compostos bioquí-micos são abordados como a unidade estrutural e funcional dos seres vivos e constituem-se comocritérios para classificar os organismos e distribui-los em grupos.

• U1 (10.o ano) – a forma como os organismos obtêm a matéria é um dos critérios base usado nasistemática dos seres vivos. Desde os tempos mais remotos que os organismos são agrupados deacordo com o modo como obtêm o alimento.

• U7 (11.o ano) – as conceções fixistas e evolucionistas influenciam os sistemas de classificação.As classificações filogenéticas refletem a existência de um ancestral comum e a evolução de vá-rios grupos de organismos a partir dele. Como tal, é possível relacionar os modelos de classifi-cação dos seres vivos com a teoria que lhe está subjacente.

estuda

com base em

podem ser

baseia-se na envolve a destacando-se

elabora

que define

permiteestudar

define

nomeadamente

o seuprincipalobjetivo

Biodiversidadee evolução dos

organismos

classificaros

organismos

Sistemaspráticos

Sistemasracionais

TaxaÁrvores

filogenéticas

Evoluçãodos

organismos

ReinoAnimalia

ReinoPlantae

ReinoFungi

ReinoProtista

ReinoMonera

Naturais

ArtificiaisFiloReino Classe Ordem Família Género Espécie

Taxonomia FilogeniaClassificaçãode WhittakerModificada

SISTEMÁTICA

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Geo | T4 | Geologia – Problemas e materiais do quotidiano

RESUMO

159

2. PROCESSOS E MATERIAIS GEOLÓGICOS IMPORTANTES EMAMBIENTES TERRESTRES

Como se formam os principais tipos de rochas?

As rochas são massas formadas por agregados de um ou mais minerais, podendo incluir outros ma-teriais naturais. Existem três tipos principais de rochas: magmáticas, sedimentares e metamórficas.

2.1. O ciclo das rochas esquematiza as etapas de formação das rochas

O ciclo das rochas per-mite percecionar as cons- tantes transformaçõesdas rochas (fig. 1). Estassão “arquivos” que for-necem importantes in-formações sobre a his-tória da Terra.

2.2. Propriedades dos minerais

Os minerais são corpos naturais, sólidos e inorgânicos que possuem uma estrutura cristalina in-terna ordenada e uma composição química definida dentro de certos limites. A identificação dos mi-nerais pode ser efetuada com base nas propriedades físicas e químicas, por microscopia petrográ-fica ou usando raios-X. As propriedades físicas dos minerais resultam das suas característicasestruturais e composicionais, e são:

• Clivagem – tendência que o mineral apresenta para quebrar ou dividir-se ao longo de superfíciesparalelas (planos de clivagem), que são zonas de ligações fracas.

• Fratura – tendência que o mineral tem para quebrar ao longo de planos irregulares.

• Brilho – capacidade de reflexão da luz nas superfícies frescas.

• Cor – os minerais podem ter uma cor característica (idiocromático) ou variável (alocromático).

• Densidade – relação entre a massa e o volume, sendo expressa em g/m3 .

• Magnetismo – capacidade que alguns minerais apresentam de ser atraídos por um íman.

• Traço ou risca – cor de um mineral ao ser reduzido a pó.

Fig. 1 – Ciclo geológico.

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Geo | T4 | Geologia – Problemas e materiais do quotidiano

RESUMO

160

• Dureza - resistência do mineral ao ser riscado por outro. O mineral que risca é mais duro queaquele que é riscado. A dureza pode ser avaliada numa escala de 1 a 10 – escala de Mohs (fig. 2).

Fig. 2 – Escala de Mohs.

2.3. Rochas sedimentares

As rochas sedimentares formam-se a partir de rochas preexistentes - magmáticas, metamórficasou sedimentares, que incluem diversas etapas.

Processo Descrição

Meteorização

Alteração das rochasquando expostas acondições distintasdaquelas queestiveram na suaorigem.

MecânicaDesagregação de uma rocha ou mineral emfragmentos de menores dimensões semalterar a sua composição química.

QuímicaAlteração da composição química da rochapor reações de hidratação/desidratação,hidrólise, oxidação ou dissolução.

ErosãoOs produtos resultantes dos processos de meteorização podem ser removidos dolocal por ação de agentes, como por exemplo o vento, a água e o gelo.

TransporteMovimentação dos fragmentos erodidos para uma nova região por ação da água,vento ou gelo.

Deposição Sedimentação dos fragmentos por ação da gravidade em estratos sucessivos.

DiagéneseDepois de depositados, os sedimentos não consolidados sofrem afundamento,compactação, desidratação e redução de volume. Depois de ocorrer cimentação,origina-se uma rocha sedimentar consolidada.

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Geo | T4 | Geologia – Problemas e materiais do quotidiano

RESUMO

161

Classificação das rochas sedimentares

As rochas sedimentares são as mais abundantes à superfície da Terra, sendo classificadas em:

Dimensão das partículas(diâmetro)

Sedimento (rocha não consolidada) Rocha consolidada

Maior do que 256 mm

Balastros

Blocos

Conglomerado64-256 mm Seixos, calhaus, burgaus, godos

2-64 mm Cascalho e areão

0,0625-2 mm Areia Arenito

0,0039-0,0625 mm Silte ou limo Siltito

Menor do que 0,0039 mm Argila (granulometricamente) Argilito

Os estratos sedimentares são limitados superiormente pelo teto e inferiormente pelo muro, for-necendo dados importantes na reconstituição da história geológica, com base nos Princípios:

100 km

Xistos (6)

Ardósias (5)

Arenito (4)

Calcário (3)

Ardósia (2)

Arenito (1)

Horizontalidade originalOs estratos depositam-se, por ação

da gravidade, numa posição horizontal.

InterseçãoNos estratos afetados por estruturas,

estas são mais recentes do que as

camadas intercetadas.

InclusãoNuma rocha constituída

por fragmentos de outras

rochas, a rocha que os

inclui é mais recente que

esses fragmentos.

Continuidade lateralUm estrato pode estender-se lateralmente

ao longo de uma grande distância, apresentando

a mesma idade em toda a sua extensão.

Identidade paleontológicaEstratos com o mesmo contéudo

fossilífero são contemporâneos.

SobreposiçãoA deposição dos estratos

ocorre por ordem cronológica

da base para o topo.

De 1 para 6 a idade das

rochas aumenta.

Rochas plutónicas

(mais recentes que

os calcários)

Fig. 3 – Princípios estratigráficos.

Detríticas

Formadas por detritos resultan-tes da erosão de outras rochas,classificando-se de acordo coma dimensão das partículas e dasua consolidação.

• Não consolidadas: argilas, sil-tes, areias e balastros.

• Consolidada: argilitos, arenitos,conglomerados e brechas.

Resultam da litificação de preci-pitados químicos (evaporação daágua ou alteração das suas pro-priedades, como por exemplo apressão e a temperatura).

• Evaporitos (gessos, halite); tar- vertino.

Resultam da litificação de restosde seres vivos ou da sua ativi-dade.

• Calcários biogénicos (ex.: reci-fal e conquífero).

• Petróleo.

• Carvões: turfa, lignite,hulha e antracite.

Quimiogénicas

Rochas sedimentares

Biogénicas

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Geo | T4 | Geologia – Problemas e materiais do quotidiano

RESUMO

162

A preservação de restos de seres vivos ou de vestígios da sua atividade – fossilização – pode ocor-rer através de processos tão variados como (fig. 4):

� Preservação do organismo – conservação do organismo, onde se inclui dentes, ossos, espo-ros, pólen e algumas partes moles, em âmbar, gelo ou rocha dura, sem sofrerem alteração.

� Mineralização – substituição do material existente por novos minerais, mantendo o volume e aforma (epigenia) ou transformação de um mineral noutro, geralmente polimorfo (recristalização).

� Moldagem – preenchimento interno (molde interno) ou externo (molde externo) de um orga-nismo, ou parte dele, por sedimentos.

� Incarbonização – enriquecimento relativo em carbono, formando-se películas finas de carbonosemelhante ao carvão.

� Vestígios ou marcas fósseis – registos dos modos de vida (presença/atividade) dos organis-mos (ex.: pegadas, ninhos, pistas, tocas ou fezes).

Fig. 4 – Fósseis.

Existem dois tipos de fósseis muito importantes:

� Fósseis de idade – originários de organismos com uma ampla distribuição geográfica e umareduzida distribuição estratigráfica, permitindo datar os estratos e correlacioná-los.

� Fósseis de fácies - provenientes de seres com ampla distribuição estratigráfica, e reduzida dis-tribuição geográfica (ambientes restritos), permitindo reconstituir os paleoambientes.

Os fósseis são importantes para elaborar a escala estratigráfica, onde se representa a divisão dotempo geológico, em Eons, Eras, Períodos e Épocas, de acordo com o aparecimento ou na extinçãode organismos. Esta escala inclui os principais acontecimentos da história da Terra.

2.4. Rochas magmáticas

As rochas magmáticas formam-se por solidificação de um magma, que corresponde a uma mis-tura de materiais sólidos, líquidos e gasosos e que se forma na crusta ou no manto superior. De acordo com o local e a forma como o magma solidifica, o seu teor em sílica e em gases, as ro-chas formadas apresentam uma textura característica:

� Granular (ou fanerítica) - cristais observáveis a olho nu.

� Agranular (ou afanítica) - cristais não observáveis a olho nu.

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Geo | T4 | Geologia – Problemas e materiais do quotidiano

RESUMO

163

Classificação dos magmas e das rochas magmáticas

� Os cristais possuem diferentes temperaturas de cristalização e de fusão. Os que cristalizam atemperaturas mais reduzidas são os primeiros a fundir quando a temperatura aumenta.

� A adição de água provoca a diminuição do ponto de fusão dos materiais, enquanto o incrementoda pressão provoca o aumento do ponto de fusão.

Como os materiais não possuem todos a mesma temperatura de fusão, ocorre uma diferenciaçãomagmática, pois à medida que os cristais se vão formando, a composição original do magma vaisofrendo alterações, formando-se rochas com composições química e mineralógica distintas.

O polimorfismo (mesma com-posição química e diferente es-trutura cristalina) e o isomor-fismo (igual estrutura cristalinae diferente composição química)permitem aumentar a variedadede minerais existente. Fig. 5 – O espaço disponível influencia a forma dos cristais.

Crescimento contínuo

Crescimento impedido

A

B

C

Euédrico – cristal com faces

perfeitas que se formou

sem limitações de espaço

Anédrico – a ausência de

faces perfeitas resulta da

limitação de espaço

O tamanho e a forma das faces doscristais dependem do espaço e dotempo que têm para crescer (fig. 5):

Magma Basáltico

Forma-se no manto,na ausência de água.

Magma Andesítico

Fusão da crusta con- tinental ou fusão par- cial das rochas basál-ticas e na presençade água.

Magma Riolítico

Fusão parcial das ro-chas da crusta conti-nental e na presençade água.

Fig. 6 – Classificaçãodas rochas magmáticascom base em diferentescritérios.

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Geo | T4 | Geologia – Problemas e materiais do quotidiano

RESUMO

164

A Série de Bowen (fig. 7) é formada por uma série descontínua de minerais ferromagnesianos (com-posição e estrutura química diferentes) e por uma série contínua de plagioclases (composição quí-mica diferente, estrutura igual – isomorfos).

Temperatura

Fase inicial dacristalização(temperaturaselevadas)

Fase final dacristalização(baixastemperaturas)

Ortóclase (Feldspato)

Quartzo

Moscovite

Biotite

Anfíbola

Piroxena

OlivinaCristalização

simultânea

Albite

Anortite

Rico em sílica(riolítico)

Intermédio(andesítico)

Básico(Basáltico)

Pobre emSilica

Composição do Magma

Plagioc lase

(Fe

ldspato)

Dife

ren

ciaç

ãom

agm

átic

a

Na cristalização fracionada, os cristais que se formam aquando do arrefecimento de um magmaseparam-se da fração líquida porque se depositam no fundo do reservatório magmático ou porquea fração líquida migra devido a movimentos tectónicos.

2.5. Deformação das rochas: regime frágil e dúctil

As rochas, por ação da pressão e temperatura, podem sofrer deformações, mais intensas nos li-mites das placas tectónicas, adquirindo estruturas típicas e permanentes (fig. 8): dobras e falhas.

Existem dois principais regimes de deformaçãodas rochas – o dúctil (formação de dobras) e ofrágil (formação de falhas). O tipo de regime está associado a diversos fato-res. O aumento da pressão e da temperatura, queocorre com o incremento da profundidade, bemcomo o aumento do teor de água, tende a tornaras rochas mais plásticas e a dobrar, principal-mente as sedimentares. Perto da superfície, asrochas são menos plásticas e tendem a fraturarcom o aumento da pressão, originando falhas. Pelo tipo de estrutura que se forma é possível de-terminar o regime de deformação e as condiçõesem que ocorreu (fig. 9).

Fig. 7 – Série de Bowen – sequência de formação dos minerais das rochas magmáticas.

Fig. 8A – Dobra. Fig. 8B – Falha.

Forças compressivas Forças distensivas Forças de cisalhamento

Fraturação FraturaçãoFraturação

CisalhamentoEstiramentoDobramento

Falha inversa Falha normal Falha transformante

Fig. 9 – Regimes de deformação e o tipo de estruturas.

Eixo da dobra antiforma

Charneira

Plano horizontal Plano axial

Eixo

Ângulo demergulho

Eixo da dobra sinforma

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Geo | T4 | Geologia – Problemas e materiais do quotidiano

RESUMO

165

2.6. Metamorfismo: agentes de metamorfismo e principais rochasmetamórficas

As rochas metamórficas resultam de alterações de rochas preexistentes, cuja textura e mineralo-gia sofre modificações no estado sólido e sob influência dos seguintes fatores de metamorfismo:

� Pressão – resulta do peso exercido pelas camadas de material que estão por cima (litostática)ou pode ser dirigida, em consequência da atividade tectónica (não litostática).

� Fluidos circulantes – aceleram a difusão dos elementos químicos, provocando reações quími-cas nas rochas por onde circulam.

� Temperatura – o seu aumento pode provocar a quebra de ligações químicas, alterando a es-trutura cristalina dos minerais.

Nas rochas metamórficas existem minerais índice que se formam em condições de pressão etemperatura específicas, permitindo caracterizar as condições em que o metamorfismo ocorreu eassim determinar o grau de metamorfismo.

Principais texturas e tipos de rochas metamórficas:

� Não foliada - os cristais não crescem ao longo de direções definidas e paralelas (ex.: texturagranoblástica). Está associada ao metamorfismo de contacto e regional.

� Foliada - os cristais crescem ao longo de planos paralelos e orientam-se de forma perpendicu-lar à direção de deformação. É uma textura comum no metamorfismo regional.

As rochas metamórficas permitem conhecer e compreender melhor o dinamismo da geosfera,refletindo, por exemplo, a existência de fenómenos geológicos que promoveram o encerramentoe a abertura de sucessivas bacias sedimentares oceânicas, em resultado das forças tectónicas.

Fig. 10 – Relação entre os tipos de metamorfismo e as rochas formadas.

Ardósia Filito

Pressão uniforme

(não litostática)(litostática)

Xisto

Gnaisse

Pressão direcionada

Metamorfismo decontacto

Ocorre próximo de intrusõesmagmáticas, associa do aoaumento de temperatura. Éobservável a formação deauréolas de metamorfismo.Provoca sobretudo alte-rações mineralógicas. Asro chas originais são con-vertidas em corneanas nocontacto com a intrusão.

Metamorfismo regional

Ocorre geralmente, ao lon -go dos limites convergen-tes das placas tectónicas,envolvendo um grande vo-lume de rochas da crusta.Provoca alterações textu-rais e mineralógicas.

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MAPAS DE CONCEITOS

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MAPAS DE CONCEITOS

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associada a associadas a

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implica

Rios

Baciashidrográficas

Erosão Transporte Sedimentação

Arribas Praias

ZonasCosteiras

Zonas deVertente

RiscoGeológico

Ordenamentode Território

Leito

Leito de cheia

Perfiltransversal

AbrasãoMarinha

Plataformasde Abrasão

Movimentosem Massa

OCUPAÇÃOANTRÓPICA

Relações mais relevantes entre a Geologia e outras unidades do programa

Como o Ciclo das Rochas, e todos os fenómenos tectónicos a ele associado, englobam a maioria dosfenómenos que ocorrem na Geosfera, o Tema IV pode ser facilmente articulado com as restantesunidades da Geologia do 10.o ano de escolaridade. No entanto, destacam-se as seguintes ligaçõesmais relevantes:

• Módulo Inicial da Geologia (10.o ano) – quando se estuda a Terra como um sistema, com inte-rações entre os subsistemas, abordam-se os assuntos numa ótica de gestão sustentável de re-cursos e de sensibilização para os impactes antrópicos e naturais. Estes conteúdos estão direta-mente relacionados com os capítulos 1 e 3 do Tema IV.No estudo das rochas como arquivos da história da Terra, é abordado o ciclo das rochas e a data-ção dos estratos, sendo abordados os fenómenos que ocorrem ao longo do ciclo e a importânciados fósseis para a reconstituição da história da Terra. Estes assuntos são aprofundados no capí-tulo 2 do Tema IV.A Teoria da Tectónica de Placas é abordada tendo por base as placas existentes e os fenómenosassociados, com estudo mais pormenorizado no capítulo 2 do Tema IV.

• Unidade 1 da Geologia (10.o ano) – o estudo da exploração dos recursos naturais e os impac-tes geológicos associados, assim como a produção crescente de resíduos e a necessidade de umdesenvolvimento sustentável, enfatiza o papel do Homem no equilíbrio dos ecossistemas, estandorelacionado com os capítulos 1 e 3 do Tema IV.

• Unidade 2 da Geologia (10.o ano) – no estudo do vulcanismo tem-se em conta os tipos demagma e o caráter eruptivo associado, assim como a relação com a tectónica e placas, sendoeste tópico novamente aprofundado no capítulo 2 do Tema IV.